(57)【要約】本発明は、少なくとも一つのインターフェース（２）、特に少なくとも一つのUSB  Type-Cインターフェースを備えたコンピュータ・システム（１）に関する。本コンピュータ・システム（１）は、少なくとも一つの電圧モニタリング装置（９）と、信号伝達回路（１６）を含む少なくとも一つのインターフェース制御装置（１０）とを有する。インターフェース制御装置は、電圧モニタリング装置が当該コンピュータ・システムの電源電圧（U）の第一の閾値（G1）を下回る降下を検出する場合に前記インターフェースを介した電力出力を所定の電力レベルに制約するよう構成され、信号伝達回路は、周辺装置（３）に電力出力の該制約を信号伝達するよう構成される。さらに、本発明は、コンピュータ・システムの少なくとも一つのインターフェース、特にUSB  Type-Cインターフェース、を介した電力出力を制約するための方法に関する。
2019527438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのインターフェース（２）、特に少なくとも一つのUSB  Type-Cインターフェースを備えたコンピュータ・システム（１）であって、
・少なくとも一つの電圧モニタリング装置（９）と、
・信号伝達回路（１６）を含む少なくとも一つのインターフェース制御装置（１０）とを有しており、
前記インターフェース制御装置は、前記電圧モニタリング装置が当該コンピュータ・システムの電源電圧（U）の第一の閾値（G1）を下回る降下を検出する場合に前記インターフェースを介した電力出力を所定の電力レベルに制約するよう構成されており、前記信号伝達回路は、前記電力出力の該制約を周辺装置（３）に信号伝達するよう構成されている、
少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項２】
電源ユニットをさらに含んでおり、当該コンピュータ・システムの電源電圧（U）は該電源ユニットによって提供される、請求項１記載の、少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項３】
前記電源ユニットが電力アダプターである、請求項１または２記載の、少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項４】
前記電圧モニタリング装置が、当該コンピュータ・システムにおける前記電源電圧（U）の前記第一の閾値を下回る降下の際に、前記電力出力を制約するための少なくとも一つの第一の警告信号を前記インターフェース制御装置に送るよう構成されている、請求項１ないし３のうちいずれか一項記載の、少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項５】
前記電圧モニタリング装置が、前記電源電圧（U）が第二の閾値より下に降下する場合、当該コンピュータ・システムの緊急シャットダウン・コンポーネントに第二の警告信号を送るよう構成されており、前記緊急シャットダウン・コンポーネントは、前記第二の警告信号を受け取ると当該コンピュータ・システムの緊急シャットダウンを実行するよう構成される、請求項１ないし４のうちいずれか一項記載の、少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項６】
前記インターフェースは、少なくとも一つの電源ラインと、少なくとも一つの信号伝達ラインとを含んでおり、前記インターフェース制御装置は、前記少なくとも一つの電源ラインおよび前記少なくとも一つの信号伝達ラインに接続される、請求項１ないし５のうちいずれか一項記載の、少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項７】
前記インターフェースは、電力送達規格（the  Power  Delivery  Specification）に基づく種々の電力出力のために構成されている、請求項１ないし６のうちいずれか一項記載の、少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項８】
コンピュータ・システムの少なくとも一つのインターフェース、特にUSB  Type-Cインターフェース、を介した電力出力を制約するための方法であって：
・前記コンピュータ・システムにおける電源電圧の大きさをモニタリングする段階と；
・前記電源電圧の第一の閾値を下回る降下が検出される場合に前記少なくとも一つのインターフェースを介した電力出力を所定の電力レベルに制約する段階であって、前記電力出力の制約は、信号伝達回路によって、前記少なくとも一つのインターフェースに接続された周辺装置に信号伝達される、段階とを含む、
方法。
【請求項９】
前記電力出力について、複数の異なる、あらかじめ決定された電力レベルのうちの一つが選択される、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記複数の異なる電力レベルは15W、7.5Wおよび4.5Wの電力出力を含む、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の異なる電力レベルは、それを選ぶと前記電力出力を遮断する電力レベルを含む、請求項９または１０記載の方法。
【請求項１２】
第二の閾値を下回る電源電圧の降下が検出される場合に第二の警告信号が送られ、前記コンピュータ・システムは、前記第二の警告信号を受け取ると、緊急シャットダウンされる、請求項８ないし１１のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項１３】
前記インターフェースを介した電力出力は、前記第一の警告信号が前記インターフェース制御装置によって受領された後、前記所定の電力レベルが提供されるまで、一時的に無効化される、請求項８ないし１２のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項１４】
電源電圧の降下を検出した後、電源電圧が前記第一の閾値より上に再び上昇するかどうかを確認するために電源電圧の制約は時間Tだけ遅らされ、再び上昇する場合には、電力出力は制約なしに続けられる、請求項８ないし１３のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項１５】
前記周辺装置の前記インターフェースへの接続または前記コンピュータ・システムの再起動が検出される場合、前記所定の電力レベルから制約されない電力レベルへの切り換えを含む、請求項８ないし１４のうちいずれか一項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一つのインターフェース、特にUSB  Type-Cインターフェースをもつコンピュータ・システムに関する。本発明は、コンピュータ・システムの少なくとも一つのインターフェース、特にUSB  Type-Cインターフェースを介した電力出力を制約するための方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、ほとんどすべてのコンピュータ・システムは、周辺装置が接続できるインターフェースをもつ。これらのインターフェースはたいていの場合、コンピュータ・システムから周辺装置に電源電圧を送達するよう構成されている。USB  Type-Cインターフェースの場合、15Wまでの電力がインターフェースを介して出力できる。電力送達規格（Power  Delivery  Specification）によれば、100Wまでの送達がインターフェースを介して可能である。
【０００３】
コンピュータ・システムでは、上記の電力出力の結果として、システム・クラッシュにつながる電力不足が生じることがある。これは、コンピュータ・システムに複数のインターフェースが取り付けられ、よって上述した電力値の何倍かが引き出されることができる場合に特にそうである。さらに、そのようなインターフェースをもつコンピュータ・システムが限られた出力電力の電源ユニットを有する場合には、電力不足が生じる。たとえばいわゆるオールインワン・コンピュータではそうである。
【０００４】
そのような装置では、一つの可能な手法は、インターフェースを介した電力出力をある固定値に制限することである。しかしながら、そうすれば、制限された電力出力より高い電力出力を要求するインターフェース上の周辺装置を動作させることがもはやできなくなる。これは特に、充電池をUSBポートを介して充電する電気装置において問題である。再充電可能電池の充電プロセスは、低電力出力では、より高い電力出力の場合よりもかなり長い時間がかかる。
【０００５】
もう一つの可能な手法は、コンピュータ・システムにおける電力消費部の削減または制約にある。ユーザーは、製品の対応する特性がもはや利用可能ではない、あるいは限られたパフォーマンスでしか動作させられない状況に直面する。もう一つの手法は、十分な電力余力のある、より大きな電源ユニットを使うことである。これは、より高いコストおよびより低いエネルギー効率を引き起こす。さらに、より強力であり、よってより大きな電源ユニットのための追加的なスペースは、限られた体積のコンピュータ・システムでは利用可能でないことがしばしばである。
【０００６】
特許文献１は、適応的な電力制限のある電圧制御回路を開示している。電圧制御回路は、入力電圧を一定に保つために、該制御回路を流れる電流を制限する。電圧制御回路がホスト側または周辺装置側どちらのインターフェースに取り付けられているかに依存して、インターフェースを介して周辺装置に送達される電流が制限されるか、インターフェースを介して、中に該電圧制御回路が設置されている周辺装置に受領される電流が制限される。
【０００７】
特許文献２は、ホストと周辺装置との間のインターフェースを介してさまざまな電圧および電力レベルを伝えるための装置および方法を記載している。この場合、周辺装置は、該周辺装置によって必要とされる電力をホストに要求する。次いで、ホストが対応するインターフェース上で必要とされている電力をロック解除する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第2013/0320942号
【特許文献２】米国特許第5,885,086号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
少なくとも一つのインターフェースを有するコンピュータ・システムおよびその対応する動作方法であって、上述した問題を解決または軽減するものを記述することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第一の側面によれば、上記の目的は、少なくとも一つのインターフェースを有するコンピュータ・システムによって達成される。本コンピュータ・システムはさらに、少なくとも一つの電圧モニタリング装置と、少なくとも一つのインターフェース制御装置とを有する。インターフェース制御装置は、信号伝達回路を含み、前記電圧モニタリング装置が当該コンピュータ・システムの電源電圧の第一の閾値を下回る降下を検出する場合に前記インターフェースを介した電力出力を所定の電力レベルに制約するよう構成される。信号伝達回路は、周辺装置への電力出力の該制約を信号伝達するよう構成される。
【００１１】
コンピュータ・システムの電源電圧の大きさがモニタリングされて、電源電圧が降下する場合にインターフェースを介した電力出力が所定の電力レベルに制約されることで、コンピュータ・システムにおける電力不足が防止される。このようにして、インターフェースを介した電力出力は、コンピュータ・システムにおいて利用可能な電力に合わせて動的に適応される。このように、インターフェースにおける出力電力の最小値への恒久的な制約や、コンピュータ・システムにおける電力消費部の制約や、コンピュータ・システムをより大型かつより高価にする、より高い電源電圧の使用は、必要とされない。
【００１２】
USB  Type-Cのようないくつかのプロトコルは、インターフェースを介した周辺装置への電力出力を実装する。ここで、コンピュータ・システムの側で、利用可能な電力レベルが周辺装置に信号伝達される。その後、該信号伝達に基づいて、周辺装置がコンピュータ・システムから受領される電力を調整する。インターフェースを介した電力出力を所定の電力レベルに制約するために、コンピュータ・システムは、前記所定の電力レベルに対応する信号を生成することができる。
【００１３】
ある有利な実施形態では、コンピュータ・システムはさらに、コンピュータ・システムの電源電圧を提供する電源ユニットを有する。電源ユニットは、たとえば電力アダプターまたは電池を含む。
【００１４】
少なくとも一つのインターフェースを有する当該コンピュータ・システムを実装するために、コンピュータ・システムにおける電源電圧が第一の閾値より下に降下する場合に、電力出力の制約のための少なくとも一つの第一の警告信号を前記インターフェース制御装置に送る電圧モニタリング装置が特に好適である。
【００１５】
本発明の少なくとも一つの実施形態では、電圧モニタリング装置は、電源電圧が第二の閾値より下に降下する場合、コンピュータ・システムの緊急シャットダウン・コンポーネントに第二の警告信号を送るよう構成される。緊急シャットダウン・コンポーネントは、第二の警告信号を受け取った際のコンピュータ・システムの緊急シャットダウンのために構成される。この緊急シャットダウンは、恒久的な損傷につながりうる電力アダプターの過負荷を防止する。そのような過負荷はたとえば、インターフェース制御装置または当該コンピュータ・システムの他のコンポーネントが適正に作動していない場合に起こる。緊急シャットダウンの場合、コンピュータ・システムは、組み込まれているコンポーネントの損傷を回避するために、たとえば突然シャットダウンされる。
【００１６】
本発明の少なくとも一つの実施形態では、インターフェースは、少なくとも一つの電源ラインと、少なくとも一つの信号伝達ラインとを有する。インターフェース制御装置は、前記少なくとも一つの電源ラインおよび前記少なくとも一つの信号伝達ラインに接続される。USB  Type-Cインターフェースの場合、前記少なくとも一つの電源ラインはバス電圧ラインに対応し、前記少なくとも一つの信号伝達ラインはCCラインに対応する。
【００１７】
少なくとも一つのインターフェースを有するコンピュータ・システムの実装のために、具体的にはまた、電力送達規格に基づく種々の電力出力のために構成されている少なくとも一つのインターフェースが好適である。
【００１８】
本発明の第二の側面によれば、上記の目的は、コンピュータ・システムの少なくとも一つのインターフェース、特にUSB  Type-Cインターフェース、を介した電力出力を制約するための方法によって達成される。本方法は、以下の段階を含む：
・少なくとも一つのインターフェースをもつ前記コンピュータ・システムにおける電源電圧の大きさをモニタリングする段階と；
・前記電源電圧の第一の閾値を下回る降下が検出される場合に前記少なくとも一つのインターフェースを介した電力出力を所定の電力レベルに制約する段階。
【００１９】
本方法は、電力不足の場合にインターフェースを介して送達されるコンピュータ・システムの電力を動的に適応させることを許容する。インターフェースを介して大きすぎる電力を引き出すことに起因するコンピュータ・システムの過負荷が当該コンピュータ・システムによって検出される。過負荷がシステム・クラッシュにつながる前に、インターフェース制御回路がインターフェースを介した電力出力を制約し、それによりコンピュータ・システムを過負荷に対して保護する。
【００２０】
本発明のもう一つの実装では、電力出力について、複数の異なる、あらかじめ決定された電力レベルのうちの一つが選択される。複数の異なる、あらかじめ決定された電力レベルが利用可能である場合、インターフェースを介した電力出力は、電力不足時に、段階的に制約されることができる。これには、たとえば小規模な電力不足では出力電力は小さな値だけ制約されるだけであることができるという利点がある。接続されている周辺装置は、小さな値だけ低下した電力を提供される。コンピュータ・システムにおいて大規模な電力不足が検出される場合には、有意により高い電力制約に対応する電力レベルが選択されることができる。
【００２１】
本方法を実装するために、具体的には、15W、7.5Wおよび4.5Wの電力出力をもつ異なる電力レベルが有利である。これらの電力レベルはUSB  Type-C規格の電力レベルに対応する。
【００２２】
前記複数の異なる電力レベルは、それを選ぶと電力出力が完全に遮断される電力レベルを含むことができる。
【００２３】
本方法のもう一つの実施形態では、本方法は、第二の閾値を下回る電源電圧の降下が検出される場合に第二の警告信号を送る段階を含む。当該コンピュータ・システムは、第二の警告信号を受け取ると、緊急シャットダウンされる。
【００２４】
本方法のもう一つの実施形態では、インターフェースを介した電力出力は、第一の警告信号がインターフェース制御部によって受領された後、前記所定の電力レベルが提供されるまで、一時的に無効化される。
【００２５】
本方法の少なくとも一つの実施形態では、電源電圧の降下を検出後、電源電圧の制約は時間Tだけ遅らされる。電源電圧がこの期間内に再び前記第一の閾値より上に上昇すれば、電力出力は制約なしに続けられる。これには、インターフェースを介した電力出力が制約されるのが、電源電圧がある時間期間にわたって第一の閾値を下回っていた場合にのみであるという利点がある。このようにして、コンピュータ・システムに何ら害を及ぼさないコンピュータ・システムにおけるわずかな一時的な電圧降下がすぐに電力出力の制約につながることが防止される。
【００２６】
本発明のさらなる利点は、付属の請求項および例示的実施形態の以下の記述において記述される。例示的実施形態の記述は、以下の図面によってなされる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のある実施形態に基づくコンピュータ・システムの概略表現である。
【図２】コンピュータ・システムの少なくとも一つのインターフェースを介した電力出力を制約する方法の状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明のある実施形態に基づく、インターフェース２を有するコンピュータ・システム１の概略図を示している。周辺装置３がコンピュータ・システム１のインターフェース２にケーブル４を介して接続されている。記載される例示的実施形態では、ケーブル４はUSB  Type-Cケーブルであり、電源ライン５および信号伝達ライン６などを含む。USB  Type-C接続の場合、電源ライン５はバス電圧ラインVBUSと称され、信号伝達ライン６はCCラインと称される。USB  Type-C接続なす他の配線は図１には示されていない。
【００２９】
コンピュータ・システム１は電源ライン５を介して周辺装置３に電源電圧を提供する。周辺装置がどのくらいの電力をコンピュータ・システム１から電源ライン５を介して得ることができるかを知るために、コンピュータ・システム１は対応する所定の制御電圧７を信号伝達ライン６に加える。
【００３０】
コンピュータ・システム１はさらに、電力アダプター８と、電圧モニタリング装置９と、インターフェース制御装置１０とを有する。この例示的実施形態では、電力アダプター８は緊急シャットダウン・コンポーネント１１を含む。インターフェース制御装置１０は、電力アダプター８によって電圧供給１２を介して動作電圧を供給される。電圧モニタリング装置９は電力アダプター８に測定ライン１３を介して接続される。電圧モニタリング装置９はインターフェース制御装置１０に第一の信号ライン１４を介して、緊急シャットダウン・コンポーネント１１に第二の信号ライン１５を介して接続される。インターフェース制御装置１０は電源ライン５および信号伝達ライン６にインターフェース２を介して結合される。さらに、インターフェース制御装置１０は、記載される実施形態では、信号伝達回路１６を含む。
【００３１】
周辺装置３は、ケーブル４を介してコンピュータ・システム１から電力を受け取る。ケーブル４がインターフェース２に差し込まれる場合、あるいはコンピュータ・システム１が起動される場合、コンピュータ・システム１は周辺装置を識別し、たとえば15Wの最大電力をもつ制約されない第一の電力レベルが信号伝達回路１６によって制御電圧７を通じて信号伝達ライン６を介して合図される。周辺装置３は制御電圧７を評価し、コンピュータ・システム１から得られる電力を、制約されない第一の電力レベルに対応する最大電力15Wに調整する。
【００３２】
コンピュータ・システム１の、図１には示していない追加的なインターフェース２を介しても電力が出力される場合、あるいはコンピュータ・システム１がより高い負荷で動作させられ、自分自身が、電力アダプター８の最大限の利用可能な電力のうちのより大きな部分を必要とする場合、コンピュータ・システム１において電力不足が起こり、コンピュータ・システム１の電源電圧Uが降下する。この降下が測定ライン１３を介して電圧モニタリング装置９によって検出される。すると、装置９は第一の警告信号をインターフェース制御装置１０に第一の信号ライン１４を介して送る。
【００３３】
この例示的実施形態では、電圧モニタリング装置９は、コンピュータ・システム１における動作電圧をモニタリングする。代替として、コンピュータ・システム１における電圧降下を検出する装置が使われることができる。ここで、該装置は、当該システムにおける電流または電力をモニタリングする。
【００３４】
第一の警告信号を受け取ると、インターフェース２を介した電力出力を制約するための信号がインターフェース制御装置１０において生成される。この目的のために、信号伝達回路１６において制御電圧７が生成され、該電圧はインターフェース２を介して信号伝達ライン６に加えられる。制御電圧７は曖昧さなく、周辺装置３に、たとえば7.5Wの電力出力をもつ第二の電力レベルを伝える。すると、周辺装置３は、インターフェース２を介して得られる電力を第二の電力レベル7.5Wに調整する。電圧モニタリング９によってモニタリングされた電源電圧Uの大きさは第一の閾値G1、たとえばコンピュータ・システム１の電源供給についての許容範囲の下側の閾値を超える。
【００３５】
コンピュータ・システム１における消費が上記のようにさらに増す場合には、電力需要が電力アダプター８の公称電力出力を超えると、第一の閾値G1を下回る電源電圧Uにおける降下が再び生じる。上記のように、電力はたとえば4.5Wの第三の電力レベルに制約される。
【００３６】
例示的実施形態では、4.5Wの電力出力をもつ第三の電力レベルは、最低の標準準拠の電力レベルに対応する。コンピュータ・システム１内またはコンピュータ・システム１上での消費がさらに増す場合、かつ電圧モニタリング装置９が再び電源電圧Uの降下を測定ライン１３を介して検出する場合、電圧モニタリング装置９は再び第一の警告信号をインターフェース制御装置１０に第一の信号ライン１４を介して送る。すると、コンピュータ・システム１から周辺装置３への、インターフェース２を介した電力出力は中断される。この目的のために、信号伝達回路１６上の電子スイッチ１７がこの例示的実施形態では使われる。しかしながら、電子スイッチ１７はコンピュータ・システム１における別の好適な場所に位置していることもできる。あるいは代替的な無効化機構がその目的のために実装されることができる。
【００３７】
コンピュータ・システム１と周辺装置３との間の接続が切断され、再確立され、周辺装置がコンピュータ・システム１によって新たに認識される場合、あるいはコンピュータ・システム１の再起動が実行される場合、出力電力は、たとえば第一の電力レベル15Wにリセットされる。制約の詳細な手順が、図２を参照してさらに下記で記述される。
【００３８】
プルアップ抵抗器およびトランジスタの回路がたとえば信号伝達回路１６として使用されることができる。これは、少なくとも一つのデジタル信号に基づいて、補助電圧を、多様なあらかじめ決定された制御電圧に調整する。これらの制御電圧は、USB  Type-C規格の制御電圧に対応し、よって、利用可能な電力を周辺装置３に、信号伝達ライン６を介して明瞭に伝える。5Vの補助電圧が使われる場合、信号伝達回路１６では、上記の電力レベルについて、以下の抵抗値が使われる：
第一の電力レベル（15W）：10kΩ
第二の電力レベル（7.5W）：22kΩ
第三の電力レベル（4.5W）：56kΩ
【００３９】
図１は、上記のように動作させられるインターフェース２をもつコンピュータ・システム１を示している。もちろん、二つ以上のインターフェース２がコンピュータ・システム２上で動作させられることができる。この場合、それらのインターフェース２に優先順位を割り当てて、優先順位に従って電力出力の制約を実行することが有利である。
【００４０】
さらに、別個の信号伝達回路１６が省略される実装が可能である。コンピュータ・システム１は利用可能な電力を周辺装置３にインターフェース制御装置１０を介して通信する。この場合、信号伝達ライン６はなくてもよく、電力レベルは通信チャネルの信号伝達を介して伝えられることができる。そのような解決策は、具体的に上記したUSB  Type-C規格とは独立であり、電力出力をサポートする他のインターフェースのために使用されることができる。この実装は、電力送達規格に基づくインターフェース２の動作のために特に好適である。この場合、インターフェース制御装置１０としては、電力送達コントローラ（Power  Delivery  Controller）が特に好適である。あるいはまた、本発明は、それを介して電力が提供される他のインターフェースと一緒に使われることもできる。たとえばIEEE802.3af、IEEE802.3atまたはIEEE802.3bt規格に準拠するパワーオーバーイーサネット（登録商標）をサポートするインターフェースまたは電力出力をサポートするシリアル・インターフェースである。
【００４１】
図２は、本発明のある実施形態に基づく、コンピュータ・システムの少なくとも一つのインターフェースを介した電力出力を制約するための方法の状態図を示している。
【００４２】
まず、たとえば周辺装置３を図１に基づくコンピュータ・システム１のインターフェース２に接続した後、あるいはコンピュータ・システム１の起動およびインターフェース２での周辺装置３のその後の認識後、システム１は状態Z1にある。この状態Z1において、コンピュータ・システム１は、たとえば15Wの第一の電力レベルに従って、周辺装置３のためにインターフェース２上で最大電力を提供する。
【００４３】
コンピュータ・システム１における電圧モニタリング装置９による電源電圧Uの大きさのモニタリングにおいて、第一の閾値G1を下回る電源電圧Uの降下が検出される場合、システム１は第二の状態Z2に進む。記載される方法では、コンピュータ・システム１はインターフェース２を介して周辺装置３に、第一の電力レベルに対応する、最大電力、たとえば15Wを出力することを続ける。
【００４４】
システムがZ2状態にある間に電圧モニタリング装置９が閾値G1を上回る電源電圧Uの上昇を検出する場合、システムは初期状態Z1にリセットされる。これは、一時的な電力ピークまたはグリッチがインターフェース２を介した電力出力の制約を引き起こすことを防止する。一時的な電力ピークは、電源電圧Uの一時的な降下を引き起こすが、それはコンピュータ・システム１の動作を危うくするものではない。
【００４５】
電圧モニタリング装置９が、ある時間T1、たとえば15ミリ秒にわたって、第一の閾値G1を超える電源電圧Uの上昇を検出しない場合、インターフェース２を介した電力出力は状態Z3において一時的に無効にされる。その結果、電源電圧Uは再び第一の閾値G1の上に上昇する。電圧モニタリング装置９の電源電圧Uのこの上昇が時間T2、たとえば3秒の間に検出される場合、システムは状態Z4にはいる。この例示的実施形態では、コンピュータ・システム１の、周辺装置３との、やがてくる電力出力の制約についての通信のために十分な時間を保証するために、インターフェース２を介した電力出力は、状態Z3においては一時的に無効化される。
【００４６】
インターフェースを介した電力出力を一時的に無効化させなくても、本発明の代替的な実装が可能である。このように、状態Z3は任意的である。時間T1の間に、第一の閾値G1を上回る電圧Uの自動的な上昇が検出されなければ、システムは状態Z2から状態Z4に直接遷移できる。
【００４７】
状態Z4では、コンピュータ・システム１は、たとえば7.5ワットの第二の電力レベルに対応する制約された電力を、インターフェース２を介して送達する。コンピュータ・システム１における消費がさらに増す場合には、電源電圧Uは再び第一の閾値G1より下に降下する。この降下は再び電圧モニタリング装置９によって検出される。システムは状態Z5にはいる。この状態では、状態Z2と同様、電源電圧Uが再び第一の閾値G1より上に上がるかどうかをチェックするために、ある時間T1が経過する。もしそうであれば、システムは7.5Wの制約された電力をもつ状態Z4にリセットされる。第一の閾値G1より上の電源電圧Uのこの増加が状態Z5において時間T1にわたって検出されない場合には、状態Z6において、インターフェース２を介した電力出力は中断される。
【００４８】
図２に記載される状態図では、図１の第三の電力レベルは省略されているが、図２の方法は三つ以上の異なる電力レベルでも、コンピュータ・システム１から周辺装置３に電力が出力される最低電力レベルに達し、電源電圧Uの新たな降下において電力出力が中断されるまで、実行できる。
【００４９】
状態Z1およびZ4は静的な状態であり、これらの状態では、コンピュータ・システムは、電源電圧Uの降下が検出されない限り、持続的に電源電圧をインターフェース２を介して提供する。Z6は同様に静的な状態であり、この状態では、インターフェース２を介した電力出力は遮断される。低下したまたは遮断された電力出力をもつ静的な状態Z4およびZ6の、制約されない電力出力をもつ静的な状態Z1へのリセットは、接続を切断して、周辺装置３を新たに差し込むことを介して、あるいはコンピュータ・システム１の再起動を介して可能である。
【００５０】
電圧モニタリング装置９が状態Z3において時間T3、たとえば10ミリ秒にわたって第一の閾値G1を上回る電源電圧Uの上昇を検出しない場合には、インターフェース２を介した電力出力は一時的に無効化されるが、システムは状態Z7に進む。このように、T3は、時間T2の一部に対応する。状態Z3では、電力出力は3秒にわたって一時的に無効化される。無効化の間の10ミリ秒以内に閾値G1を上回る電圧Uの上昇が検出されなければ、システムは状態Z7に進むが、閾値G1を上回る電圧Uの上昇が検出される場合には、システムは3秒の経過後、状態Z4に進む。状態Z7では、コンピュータ・システム１の電力アダプター８の過負荷を避けるために、コンピュータ・システム１は、緊急シャットダウン・コンポーネント１１によって緊急シャットオフされる。
【００５１】
状態Z2、Z3およびZ5は非静的な状態であり、これらの状態はそれぞれ所定の時間T1またはT2またはT3の間だけ取られる。この例示的実施形態では、時間T1、T2、T3について以下の値が選択される。他の好適な値ももちろん可能である。
T1＝5ミリ秒
T2＝3秒
T3＝10ミリ秒。
【００５２】
電圧モニタリング装置９が第二の閾値G2を下回る電源電圧Uの降下を検出する場合、システムは状態Z1ないしZ6のそれぞれから状態Z7にはいり、こうして緊急シャットオフされる。
【符号の説明】
【００５３】
１  コンピュータ・システム
２  インターフェース
３  周辺装置
４  ケーブル
５  電源ライン
６  信号伝達ライン
７  制御電圧
８  電力アダプター
９  電圧モニタリング装置
１０  インターフェース制御装置
１１  緊急シャットダウン・コンポーネント
１２  電圧供給
１３  測定ライン
１４  第一の信号ライン
１５  第二の信号ライン
１６  信号伝達回路
１７  電子スイッチ
U  電源電圧〔供給電圧〕
G1  第一の閾値
G2  第二の閾値
【図１】
2019527438.tif 000003
【図２】
2019527438.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月28日(2019.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのインターフェース（２）を備えたコンピュータ・システム（１）であって、
・少なくとも一つの電圧モニタリング装置（９）と、
・信号伝達回路（１６）を含む少なくとも一つのインターフェース制御装置（１０）とを有しており、
前記インターフェース制御装置は、前記電圧モニタリング装置が当該コンピュータ・システムの電源電圧（U）の第一の閾値（G1）を下回る降下を検出する場合に前記インターフェースを介した電力出力を所定の電力レベルに制約するよう構成されており、前記信号伝達回路は、前記電力出力の該制約を周辺装置（３）に信号伝達するよう構成されている、
少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項２】
前記少なくとも一つのインターフェースが少なくとも一つのUSB  Type-Cインターフェースである、請求項１記載の、少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項３】
電源ユニットをさらに含んでおり、当該コンピュータ・システムの電源電圧（U）は該電源ユニットによって提供される、請求項１記載の、少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項４】
前記電源ユニットが電力アダプターである、請求項３記載の、少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項５】
前記電圧モニタリング装置が、当該コンピュータ・システムにおける前記電源電圧（U）の前記第一の閾値を下回る降下の際に、前記電力出力を制約するための少なくとも一つの第一の警告信号を前記インターフェース制御装置に送るよう構成されている、請求項１記載の、少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項６】
前記電圧モニタリング装置が、前記電源電圧（U）が第二の閾値より下に降下する場合、当該コンピュータ・システムの緊急シャットダウン・コンポーネントに第二の警告信号を送るよう構成されており、前記緊急シャットダウン・コンポーネントは、前記第二の警告信号を受け取ると当該コンピュータ・システムの緊急シャットダウンを実行するよう構成される、請求項１記載の、少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項７】
前記インターフェースは、少なくとも一つの電源ラインと、少なくとも一つの信号伝達ラインとを含んでおり、前記インターフェース制御装置は、前記少なくとも一つの電源ラインおよび前記少なくとも一つの信号伝達ラインに接続される、請求項１記載の、少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項８】
前記インターフェースは、電力送達規格（the  Power  Delivery  Specification）に基づく種々の電力出力のために構成されている、請求項２記載の、少なくとも一つのインターフェースを備えたコンピュータ・システム。
【請求項９】
コンピュータ・システムの少なくとも一つのインターフェースを介した電力出力を制約するための方法であって：
・前記コンピュータ・システムにおける電源電圧の大きさをモニタリングする段階と；
・前記電源電圧の第一の閾値を下回る降下が検出される場合に前記少なくとも一つのインターフェースを介した電力出力を所定の電力レベルに制約する段階であって、前記電力出力の制約は、信号伝達回路によって、前記少なくとも一つのインターフェースに接続された周辺装置に信号伝達される、段階とを含む、
方法。
【請求項１０】
前記電力出力について、複数の異なる、あらかじめ決定された電力レベルのうちの一つが選択される、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の異なる電力レベルは15W、7.5Wおよび4.5Wの電力出力を含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記複数の異なる電力レベルは、それを選ぶと前記電力出力を遮断する電力レベルを含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
第二の閾値を下回る電源電圧の降下が検出される場合に第二の警告信号が送られ、前記コンピュータ・システムは、前記第二の警告信号を受け取ると、緊急シャットダウンされる、請求項９記載の方法。
【請求項１４】
前記インターフェースを介した電力出力は、前記第一の警告信号が前記インターフェース制御装置によって受領された後、前記所定の電力レベルが提供されるまで、一時的に無効化される、請求項９記載の方法。
【請求項１５】
電源電圧の降下を検出した後、電源電圧が前記第一の閾値より上に再び上昇するかどうかを確認するために電源電圧の制約は時間Tだけ遅らされ、再び上昇する場合には、電力出力は制約なしに続けられる、請求項９記載の方法。
【請求項１６】
前記周辺装置の前記インターフェースへの接続または前記コンピュータ・システムの再起動が検出される場合、前記所定の電力レベルから制約されない電力レベルへの切り換えを含む、請求項９記載の方法。
【国際調査報告】
2019527438.tif 000005
2019527438.tif 000006
2019527438.tif 000007
2019527438.tif 000008